魏麗娜(沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 民用航空學(xué)院,沈陽(yáng) 110136)
在實(shí)際的飛行過(guò)程中,飛機(jī)起飛性能的基本參數(shù)計(jì)算是飛行機(jī)組及飛行簽派員必須要掌握的基本技能。作為相關(guān)工作人員只有熟練掌握起飛性能圖表的分析方法,才能確保飛機(jī)符合安全運(yùn)行的要求。
本文以實(shí)際案例為基礎(chǔ),通過(guò)較為細(xì)致的分析,為民航工作人員處理類(lèi)似問(wèn)題提供一個(gè)程序化的解決方法。
圖1為空客飛機(jī)常用的起飛性能狀態(tài)表,為了幫助相關(guān)工作人員分析并掌握其圖表,先將圖表加以解釋說(shuō)明。
圖1 空客飛機(jī)常用起飛性能狀態(tài)表
圖2為A319-133飛機(jī)拉薩機(jī)場(chǎng)的起飛表,使用溫度查重量,假設(shè)條件:OAT=15 ℃,頂風(fēng)=10 KT,空調(diào)開(kāi),QNH=1 028 hPa,濕跑道。 ①確定此次飛行所允許的最大起飛重量、起飛決斷速度V1、抬前輪速度VR、 最小起飛安全速度V2的數(shù)值。②若實(shí)際起飛重量為57噸,確定此次飛行的靈活溫度的設(shè)定值、起飛決斷速度V1、抬前輪速度VR、 最小起飛安全速度V2的數(shù)值。
第一步:確定允許的最大起飛重量[3]。
(1)由頂風(fēng)10節(jié)、內(nèi)插15 ℃及(14℃:62.3噸,16℃:62噸)得出最大起飛重量62.15噸;
(2)首先參照?qǐng)D3FCOM2.02.24P03進(jìn)行空調(diào)和QNH修正,即空調(diào)修正:-1.8噸,QNH修正:+0.05*15=0.75噸,中間重量為61.1噸[5],在10 KT頂風(fēng)欄內(nèi)插值找出61.1噸的起飛速度為V1=150 KT,VR=153 KT,V2=158 KT;
圖2 A319-133飛機(jī)起飛狀態(tài)表
(3)對(duì)濕跑道進(jìn)行修正,△W=-1.3噸,最大允許起飛重量=61.1-1.3=59.8噸,相關(guān)速度為V1=150-7=143 KT,VR=153 KT,V2=158 KT。
第二步:若實(shí)際起飛重量為57噸,小于最大允許起飛重量,可使用靈活溫度[6]。
(1)由頂風(fēng)10節(jié)及內(nèi)插57噸得出靈活溫度為31.5℃, 相關(guān)速度為V1/VR/V2=151/151/155 KT;
(2)首先采用FCOM2.02.24P03的修正進(jìn)行空調(diào)修正:△TFLEX=-7℃,進(jìn)行QNH修正:△TFLEX=+1/20*15℃=0.75℃,中間溫度為25℃,對(duì)濕跑道進(jìn)行修正:△TFLEX=-5℃,靈活溫度為20℃,起飛速度[7]為V1=151-7=144 KT,VR/V2=151/155 KT;
圖3 壓力高度及引氣修正表
結(jié)果:靈活溫度為20 ℃,起飛速度為V1/VR/V2=144/151/155 KT,建議:拉薩起飛使用APU引氣。
圖4為A321-231飛機(jī)廣州機(jī)場(chǎng)02L起飛圖表,使用重量查溫度。假設(shè)條件:OAT=35 ℃,順風(fēng)=10KT,QNH=998hPa,濕跑道,空調(diào)開(kāi)。①確定允許的最大起飛重量、V1、VR、V2;②若實(shí)際起飛重量為73噸,確定靈活溫度數(shù)值、V1、VR、V2。
圖4 A321-231飛機(jī)廣州機(jī)場(chǎng)02L起飛表
第一步:確定允許的最大起飛重量。
(1)確定最佳構(gòu)型[9]。進(jìn)入構(gòu)型1+F,順風(fēng)10 KT及溫度35 ℃得出最大起飛重量82.2(81+1.2)噸。進(jìn)入構(gòu)型2,順風(fēng)10 KT及內(nèi)插溫度35 ℃(33 ℃:81.9噸,37 ℃:79.6噸)得出最大起飛重量80.8噸。進(jìn)入構(gòu)型3,順風(fēng)10KT及內(nèi)插溫度35 ℃(34 ℃:77.6噸,45 ℃:71.1噸)得出最大起飛重量77噸。最佳構(gòu)型1+F,最大起飛重量82.2噸。讀出相關(guān)的速度[10]:V1=153 KT,VR=168 KT,V2=172 KT;
(2)對(duì)空調(diào)開(kāi)進(jìn)行修正。中間重量82.2-1.8=80.4噸,V1=153-1=152 KT,VR=168-2=166 KT,V2=172-3=169 KT,若OAT小于或等于TVMC(第3行)[11],采用第1行△W修正,及第2行的△V1/△VR/△V2修正。若OAT大于TVMC(第3行),采用第3行△W修正,及第4行的△V1/△VR/△V2修正;
(3)對(duì)濕跑道進(jìn)行修正。中間重量80.4-1.1=79.3噸,V1=152-15=137 KT,VR=166-8=158 KT,V2=169-8=161 KT;
(4)進(jìn)行QNH修正。最大允許起飛重量79.3-1.3/10*(1013-998)=77.35噸,V1=137-1/10*(1013-998)=135 KT,VR=158-1/10*(1013-998)=157 KT,V2=161-2/10*(1013-998)=158 KT。
第二步:若實(shí)際起飛重量為74噸,小于最大允許起飛重量,可使用靈活溫度。
(1)進(jìn)入10節(jié)順風(fēng)欄讀出74噸,構(gòu)型1+F(1+F構(gòu)型用于起飛,性能較好[12]),靈活溫度為49℃,相關(guān)速度為V1/VR/V2=162/164/168KT;
(2)對(duì)濕跑道進(jìn)行修正?!鱐flex=-2 ℃,中間靈活溫度47 ℃,相關(guān)速度為V1=162-15=147 KT,VR=164-8=156 KT,V2=168-8=160 KT;
(3)空調(diào)修正?!鱐flex=-3 ℃中間靈活溫度=47-3=44 ℃;
(4)QNH修正?!鱐flex=-3/10*(1013-998)=-4.5℃;最大靈活溫度=44-4.5=39 ℃(進(jìn)行靈活溫度修正時(shí),不需對(duì)QNH和引氣進(jìn)行速度修正)[13-15];
(5)結(jié)論:靈活溫度為39 ℃,V1/VR/V2=147/156/160 KT。
民航飛機(jī)的性能解算是復(fù)雜并較難的內(nèi)容,在實(shí)際應(yīng)用中涉及大量的理論知識(shí)并且各大航空公司使用軟件也不同,計(jì)算過(guò)程也會(huì)有所差異。本論文制作的A320機(jī)型跑道起飛性能分析表圖例和詳細(xì)使用說(shuō)明及例題解算具有通用性,能夠?qū)V大民航工作人員實(shí)際應(yīng)用及執(zhí)照考試提供切實(shí)有效的幫助。
建議:1.通常情況也可使用CONF2構(gòu)型起飛,但要確保起飛重量不超過(guò)CONF2的最大允許起飛重量[16];2.在高溫、大重量情況下,建議使用APU引氣[17]。
參考文獻(xiàn)(References):
[1] 高亮.淺析起飛決斷速度V_1[J].科技資訊,2012(8):218-219.
[2] 林可心,岑國(guó)平,李樂(lè),等.飛機(jī)起飛著陸性能仿真與分析[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,13(4):21-25.
[3] 華振.基于弦截法的平衡決斷速度的優(yōu)化計(jì)算方法研究[J].科技信息,2012(28):401-402.
[4] 宋花玉.飛機(jī)起飛性能計(jì)算中發(fā)動(dòng)機(jī)推力確定方法的改進(jìn)[J].航空計(jì)算技術(shù),2015(1):61-63.
[5] 劉勛,張彤.水上飛機(jī)起飛速度適航要求研究[J].飛行力學(xué),2015,33(5):456-459.
[6] 宋花玉.一發(fā)失效臨界安全起飛質(zhì)量確定方法[J].航空計(jì)算技術(shù),2015(5):51-53+57.
[7] 彭永濤,王躍萍,王霄婷.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能模型的無(wú)人機(jī)起飛決斷技術(shù)研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2015,27(11):2797-2803.
[8] 陳紅英,劉曉明,余江.民航運(yùn)輸機(jī)最大起飛重量和起飛速度的確定[J].飛行力學(xué),2010,28(2):89-92.
[9] 呂海波.論中斷起飛和繼續(xù)起飛的決斷[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,10(3):41-44.
[10]宋花玉.飛機(jī)起飛滑跑發(fā)動(dòng)機(jī)推力數(shù)值確定方法[J].航空計(jì)算技術(shù),2010,40(6):43-46.
[11]孫瑞山,趙青.起飛質(zhì)量數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤的安全風(fēng)險(xiǎn)分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2010,20(12):68-72.
[12]陳昌榮.波音737-800飛機(jī)起飛性能隨襟翼放出量的變化特點(diǎn)[J].民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究,2014(2):37-40.
[13]鄭益軍,馬駿.關(guān)于V1速度的思考[J].科技傳播,2011(11):27.
[14]王東,陳紅英,鄭孝雍,等.新舟60飛機(jī)起飛性能分析[J].中國(guó)民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào),2011(5):36-39.
[15]于雪梅,周小怡,谷偉巖.通勤類(lèi)飛機(jī)起飛性能飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理[J].飛行力學(xué),2015,33(6):500-504.
[16]張超,黃建民.民用飛機(jī)起飛/著陸性能計(jì)算技術(shù)概述[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(14):173-174.
[17]王新民,尹海韜,鄭翌,等.基于假設(shè)溫度的大型客機(jī)減推起飛方法研究[J].計(jì)算機(jī)仿真,2013,30(8):36-40+45.